高速列车车内气流组织分析及空气质量评价
发布时间：2021-07-20 00:00
社会经济的快速发展使人们的生活水平逐渐提高,高速列车已成为人们出行必不可少的交通工具,人们对出行工具乘坐舒适性的要求也有所提高。而人们乘坐列车时的舒适性又受到车内风速、温度及空气质量的影响,因此有必要对高速列车车厢内部气流组织及空气质量进行研究。本文以某高速列车的一节车厢为研究对象建立三维模型,利用Fluent软件对其内部气流组织（速度场、温度场）进行数值仿真得出适宜的送风方式,并在该送风方式下对车内乘客热舒适性及空气质量进行研究,验证该送风方式的合理性。主要内容如下:通过研究车厢不同送风位置对气流组织的影响,从而得出使车内气体温度和速度分布更均匀的送风方式,即车顶、窗下、脚踝三处送风口同时送风;考虑到夏冬两季对车厢内温度要求的不同,分别研究了在夏冬两季时不同送风比例对车厢内气流组织的影响,经过分析得出在夏季工况下,最适宜的送风比例为车顶送风70%窗下送风10%脚踝处送风20%,在冬季工况下,最适宜的送风比例为车顶送风20%窗下送风20%脚踝处送风60%。考虑到夏季太阳辐射对车内乘客热舒适性影响较大,因此对夏季在适宜的送风方式下太阳辐射对车内温度场变化进行研究,得出了考虑太阳辐射时车内...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１高速列车车厢几何模型??Ｆｉｇｕｒｅｓ．?１?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ａ?ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ?ｔｒａｉｎ?ｃａｒｒｉａｇｅ??
第三章高速列车车内送风方式合理性分析??为了达到降低网格数目，进而提升计算速度的目的，需要把乘客作简化处置，通过??ＧＢ１００００－１９８８《中国成年人人体尺寸》中数据显示［３４］，把乘客坐姿简化成高Ｌ２ｍ，宽??０．４ｍ’因实际高速歹（Ｊ车一般不会出现超载情况，这里就不作站立乘客的简化模型。人体??简化模型如图３．２所示：??Ａ??‘?ｔ１??图３．２人体简化模型??ＦｉｇｕｒｅＢ．２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｈｕｍａｎ?ｍｏｄｅｌ??３．１．２网格划分??ＩＣＥＭ?ＣＦＤ是一个高度智能化的高质量网格生产软件，在ＣＦＤ计算中网格质量及??数量直接影响模型计算精度与速度，针对相对复杂的情况，网格容易生成错误，会浪费??较多的时间在生成网格上面，列车车厢模型内部结构较为复杂，复杂的模型能够被四面??体网格较好的适应，因此划分该模型网格时选取非结构网格。为了使划分出来的网格数??目少并且Ｍ格质量高，需要在流场变化趋势明显的地方设置较小的局部网格尺寸，如散??流器、送风口等部分，以便清楚查看该区域流场的变化。对于流场变化趋势＋明显的部??分如车厢内的空旷趋于网格不要过密，则设置较大的局部网格尺寸，从而降低总的网格??数量，提高计算速度，最终得到总的网格数目约为５７０万。??署?參??图３．３车厢模型网格??＊＊?Ｆｉｇｕｒｅ３．３?Ｇｒｉｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃａｒｒｉａｇｅ??３．１．３边界条件的设定??通常来说，边界条件就是随着时间的推移以及位置格局的改变，所需要的变量或者??ＩＩ??
第三章高速列车车内送风方式合理性分析??为了达到降低网格数目，进而提升计算速度的目的，需要把乘客作简化处置，通过??ＧＢ１００００－１９８８《中国成年人人体尺寸》中数据显示［３４］，把乘客坐姿简化成高Ｌ２ｍ，宽??０．４ｍ’因实际高速歹（Ｊ车一般不会出现超载情况，这里就不作站立乘客的简化模型。人体??简化模型如图３．２所示：??Ａ??‘?ｔ１??图３．２人体简化模型??ＦｉｇｕｒｅＢ．２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｈｕｍａｎ?ｍｏｄｅｌ??３．１．２网格划分??ＩＣＥＭ?ＣＦＤ是一个高度智能化的高质量网格生产软件，在ＣＦＤ计算中网格质量及??数量直接影响模型计算精度与速度，针对相对复杂的情况，网格容易生成错误，会浪费??较多的时间在生成网格上面，列车车厢模型内部结构较为复杂，复杂的模型能够被四面??体网格较好的适应，因此划分该模型网格时选取非结构网格。为了使划分出来的网格数??目少并且Ｍ格质量高，需要在流场变化趋势明显的地方设置较小的局部网格尺寸，如散??流器、送风口等部分，以便清楚查看该区域流场的变化。对于流场变化趋势＋明显的部??分如车厢内的空旷趋于网格不要过密，则设置较大的局部网格尺寸，从而降低总的网格??数量，提高计算速度，最终得到总的网格数目约为５７０万。??署?參??图３．３车厢模型网格??＊＊?Ｆｉｇｕｒｅ３．３?Ｇｒｉｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃａｒｒｉａｇｅ??３．１．３边界条件的设定??通常来说，边界条件就是随着时间的推移以及位置格局的改变，所需要的变量或者??ＩＩ??
本文编号：3291697
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１高速列车车厢几何模型??Ｆｉｇｕｒｅｓ．?１?Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ａ?ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ?ｔｒａｉｎ?ｃａｒｒｉａｇｅ??
第三章高速列车车内送风方式合理性分析??为了达到降低网格数目，进而提升计算速度的目的，需要把乘客作简化处置，通过??ＧＢ１００００－１９８８《中国成年人人体尺寸》中数据显示［３４］，把乘客坐姿简化成高Ｌ２ｍ，宽??０．４ｍ’因实际高速歹（Ｊ车一般不会出现超载情况，这里就不作站立乘客的简化模型。人体??简化模型如图３．２所示：??Ａ??‘?ｔ１??图３．２人体简化模型??ＦｉｇｕｒｅＢ．２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｈｕｍａｎ?ｍｏｄｅｌ??３．１．２网格划分??ＩＣＥＭ?ＣＦＤ是一个高度智能化的高质量网格生产软件，在ＣＦＤ计算中网格质量及??数量直接影响模型计算精度与速度，针对相对复杂的情况，网格容易生成错误，会浪费??较多的时间在生成网格上面，列车车厢模型内部结构较为复杂，复杂的模型能够被四面??体网格较好的适应，因此划分该模型网格时选取非结构网格。为了使划分出来的网格数??目少并且Ｍ格质量高，需要在流场变化趋势明显的地方设置较小的局部网格尺寸，如散??流器、送风口等部分，以便清楚查看该区域流场的变化。对于流场变化趋势＋明显的部??分如车厢内的空旷趋于网格不要过密，则设置较大的局部网格尺寸，从而降低总的网格??数量，提高计算速度，最终得到总的网格数目约为５７０万。??署?參??图３．３车厢模型网格??＊＊?Ｆｉｇｕｒｅ３．３?Ｇｒｉｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃａｒｒｉａｇｅ??３．１．３边界条件的设定??通常来说，边界条件就是随着时间的推移以及位置格局的改变，所需要的变量或者??ＩＩ??
第三章高速列车车内送风方式合理性分析??为了达到降低网格数目，进而提升计算速度的目的，需要把乘客作简化处置，通过??ＧＢ１００００－１９８８《中国成年人人体尺寸》中数据显示［３４］，把乘客坐姿简化成高Ｌ２ｍ，宽??０．４ｍ’因实际高速歹（Ｊ车一般不会出现超载情况，这里就不作站立乘客的简化模型。人体??简化模型如图３．２所示：??Ａ??‘?ｔ１??图３．２人体简化模型??ＦｉｇｕｒｅＢ．２?Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｈｕｍａｎ?ｍｏｄｅｌ??３．１．２网格划分??ＩＣＥＭ?ＣＦＤ是一个高度智能化的高质量网格生产软件，在ＣＦＤ计算中网格质量及??数量直接影响模型计算精度与速度，针对相对复杂的情况，网格容易生成错误，会浪费??较多的时间在生成网格上面，列车车厢模型内部结构较为复杂，复杂的模型能够被四面??体网格较好的适应，因此划分该模型网格时选取非结构网格。为了使划分出来的网格数??目少并且Ｍ格质量高，需要在流场变化趋势明显的地方设置较小的局部网格尺寸，如散??流器、送风口等部分，以便清楚查看该区域流场的变化。对于流场变化趋势＋明显的部??分如车厢内的空旷趋于网格不要过密，则设置较大的局部网格尺寸，从而降低总的网格??数量，提高计算速度，最终得到总的网格数目约为５７０万。??署?參??图３．３车厢模型网格??＊＊?Ｆｉｇｕｒｅ３．３?Ｇｒｉｄ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃａｒｒｉａｇｅ??３．１．３边界条件的设定??通常来说，边界条件就是随着时间的推移以及位置格局的改变，所需要的变量或者??ＩＩ??
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